反函数的求导法则
如果函数x=f(y)x = f(y)x=f(y)在区间IyI_yIy内单调、可导且f′(y)≠0f'(y) \neq 0f′(y)̸=0,那么它的反函数y=f−1(x)y = f^{-1}(x)y=f−1(x)在区间Ix={x∣x=f(y),y∈Iy}I_x = \{x | x = f(y),y \in I_y\}Ix={x∣x=f(y),y∈Iy}内也可导,且[f−1(x)]′=1f′(y)或dydx=1dxdy[f^{-1}(x)]' = \frac{1}{f'(y)} 或 \frac{dy}{dx} = \frac{1}{\frac{dx}{dy}}[f−1(x)]′=f′(y)1或dxdy=dydx1
这个结论可以简单表达为:反函数的导数等于直接函数导数的倒数。
例:
设x=siny,y∈(−π2,π2)x = \sin y,y \in (-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2})x=siny,y∈(−2π,2π)为直接导数,则y=arcsinxy = \arcsin xy=arcsinx是它的反函数,求反函数的导数.
解:函数x=sinyx = \sin yx=siny在区间内单调可导,f′(y)=cosy≠0f'(y) = \cos y \neq 0f′(y)=cosy̸=0
因此,由公式得(arcsinx)′=1(siny)′(\arcsin x)' = \frac{1}{(\sin y)'}(arcsinx)′=(siny)′1=1cosy=11−sin2y=11−x2= \frac{1}{\cos y} = \frac{1}{\sqrt{1 - \sin^2 y}} = \frac{1}{\sqrt{1- x^2}}=cosy1=1−sin2y1=1−x21
如果在求解过程中遇到不好直接求出的三角函数,可以使用画三角形法求解
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